特許 6866981 トルクリミッタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6866981

(24)【登録日】2021年4月12日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】トルクリミッタ

(51)【国際特許分類】

   F16D 27/112 20060101AFI20210419BHJP

   F16D 27/12 20060101ALI20210419BHJP

   F16D 7/02 20060101ALI20210419BHJP

【ＦＩ】

   F16D27/112 Z

   F16D27/12 Z

   F16D7/02 C

   F16D7/02 B

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-53823(P2017-53823)

(22)【出願日】2017年3月19日

(65)【公開番号】特開2018-155360(P2018-155360A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2020年2月13日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、研究成果展開事業 大学発新産業創出プログラム、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】899000068

【氏名又は名称】学校法人早稲田大学

(74)【代理人】

【識別番号】100114524

【弁理士】

【氏名又は名称】榎本 英俊

(72)【発明者】

【氏名】シュミッツ アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】汪 偉

(72)【発明者】

【氏名】オルガド アレクシス カルロス

(72)【発明者】

【氏名】許 ▲晋▼誠

(72)【発明者】

【氏名】小林 健人

(72)【発明者】

【氏名】アルバレス ロペス ハビエル

(72)【発明者】

【氏名】王 語詩

(72)【発明者】

【氏名】菅野 重樹

【審査官】 増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−７７５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平４−８８３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１−３０３３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−８５３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４７８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８７２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−７６４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−８６３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１１５８６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５４−１９０４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｆ１６Ｄ ２７／１１２

Ｆ１６Ｄ ２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力側の部材から出力側の部材に伝達されるトルクの上限値となるトルクリミット値の大きさを電磁的に調整可能となるようにこれら部材の間に配置されるトルクリミッタにおいて、
前記入力側の部材に繋がる入力部と、前記出力側の部材に繋がる出力部とを備え、
前記入力部及び出力部は、それらの間の磁力の調整によって相互に接続する接続状態と相互に接続していない非接続状態とを切り替え可能に離間接近する連結構造を有し、
前記連結構造は、印加電圧の調整により前記磁力の調整を可能にする電磁石を含み、前記印加電圧がゼロのときに前記接続状態に設定されるとともに、前記印加電圧をゼロから次第に増大すると、前記トルクリミット値が次第に低下して前記非接続状態とされ、当該非接続状態から前記印加電圧を増大すると、前記接続状態となって前記入力部及び前記出力部の接合力が増大し、前記トルクリミット値を上昇させることを特徴とするトルクリミッタ。

【請求項2】

入力側の部材から出力側の部材に伝達されるトルクの上限値となるトルクリミット値の大きさを電磁的に調整可能となるようにこれら部材の間に配置されるトルクリミッタにおいて、
前記入力側の部材に繋がる入力部と、前記出力側の部材に繋がる出力部とを備え、
前記入力部は、印加電圧の大きさに応じて発生する磁力を変化可能な電磁石と、前記出力部との接触摩擦によって当該出力部との接合を可能にする接合部とを備え、
前記接合部は、前記電磁石側に位置する第１の入力プレートと、当該第１の入力プレートよりも前記出力部寄りに配置される第２の入力プレートとを備え、
前記出力部は、前記磁力の変化によって前記第１及び第２の入力プレートの間で移動可能に配置される出力プレートを備え、
前記出力プレートは、前記印加電圧がゼロのときに、前記第２の入力プレートに接触して前記入力部及び前記出力部を相互に接続する接続状態とされ、前記印加電圧をゼロから増大させると、前記第２の入力プレートから離間して前記第１の入力プレート側に吸引され、前記第１の入力プレートにも接触しない非接続状態を経て、前記第１の入力プレートに接触して前記接続状態になるように設けられるとともに、前記第１の入力プレートとの接触時に、前記電磁石への印加電圧を増大させる程、前記第１の入力プレートとの接合力が増大して前記トルクリミット値を上昇させることを特徴とするトルクリミッタ。

【請求項3】

前記入力部は、前記第２の入力プレート及び前記出力プレートの接触による前記接続状態での最大のトルクリミット値が、前記第１の入力プレート及び前記出力プレートの接触による前記接続状態よりも小さくなるように設定されることを特徴とする請求項２記載のトルクリミッタ。

【請求項4】

前記印加電圧を前記電磁石に供給する電源が遮断したときに作動する電源バックアップ手段を更に設け、
前記電源バックアップ手段は、前記電源の通電時に充電され、前記電源の遮断時に、前記充電された電力を用い、前記電源に代わって前記電磁石に電力供給を行う制御回路からなることを特徴とする請求項１又は２記載のトルクリミッタ。

【請求項5】

前記制御回路は、前記通電時に充電可能なコンデンサと、前記電源が遮断した際に、前記コンデンサでの充電を利用して前記電磁石に電力供給可能に切り替えを行うリレースイッチとを含んで構成されることを特徴とする請求項４記載のトルクリミッタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクリミッタに係り、更に詳しくは、入力側から出力側へ伝達されるトルクの上限値であるトルクリミット値を可変にするとともに、停電時等の不測の電源喪失や緊急停止時の際における安全性を考慮したトルクリミッタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、入力側から出力側に伝達されるトルクが所定値を超える過負荷状態になった場合に、当該トルクの伝達を遮断するトルクリミッタが知られている。このトルクリミッタとしては、例えば、特許文献１に開示されているように、通電による磁力を用いて入力側から出力側にトルクを伝達する電磁クラッチを用いたものがある。

【0003】

ところで、ロボットと人間とが共生する環境下においては、当該環境に対するロボットの安全対策が重要になる。この安全対策として、ロボットが所望の動作を行っている最中に環境中の人間や物体に不意に衝突した場合等において、当該人間や物体に影響を与えないようにロボットを設計することが重要である。そこで、例えば、ロボットアームと当該ロボットアームを動作させるモータとの間にトルクリミッタを配置し、それらの間に過負荷が生じた際に、モータとロボットアームとのトルクの伝達を遮断する構成を設けることが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−２００３５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記特許文献１等の電磁クラッチを用いたトルクリミッタにあっては、非通電状態になると、電磁クラッチによる入力側から出力側の動力伝達が遮断されるため、停電時等の不測の電源喪失や緊急停止時に、安全性の低下を招く虞がある。つまり、例えば、入力側にモータを配置し、出力側にロボットアームを配置し、これらを電磁クラッチで連結する前述の構成の場合、電源喪失や緊急停止時に、モータとロボットアームが切り離されてしまう。その結果、ロボットアームは、それまでの動作による慣性で意図しない動きが行われたり、機器の重量による不意の落下を発生する等、安全性を低下させる事態が生じる虞がある。従って、電源喪失や緊急停止が発生したときには、ロボットアームの周囲の環境に対する安全性を考慮し、ロボットアームを瞬時に停止させる等の安全対策用の何等かの手段が別途必要になる。また、前記特許文献１のトルクリミッタでは、入力側から出力側へ伝達されるトルクの上限値であるトルクリミット値を可変にすることができないが、当該トルクリミット値を任意に変更できると、伝達トルク制御、安全性、直接教示等のための各種機能を実現可能になる。

【0006】

本発明は、このような課題に着目して案出されたものであり、その目的は、入力側から出力側へのトルク伝達の際におけるトルクリミット値を可変にするとともに、停電時等の不測の電源喪失や緊急停止時の際における安全性を考慮したトルクリミッタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するため、主として、本発明は、入力側の部材から出力側の部材に伝達されるトルクの上限値となるトルクリミット値の大きさを電磁的に調整可能となるようにこれら部材の間に配置されるトルクリミッタにおいて、前記入力側の部材に繋がる入力部と、前記出力側の部材に繋がる出力部とを備え、前記入力部及び出力部は、それらの間の磁力の調整によって相互に接続する接続状態と相互に接続していない非接続状態とを切り替え可能に離間接近する連結構造を有し、前記連結構造は、印加電圧の調整により前記磁力の調整を可能にする電磁石を含み、前記印加電圧がゼロのときに前記接続状態に設定されるとともに、所定の値の前記印加電圧で前記非接続状態とされ、当該非接続状態から前記印加電圧を増大すると、前記接続状態となって前記入力部及び前記出力部の接合力が増大し、前記トルクリミット値を上昇させる、という構成を採っている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、印加電圧の調整によってトルクリミット値を変化させることができ、ロボットを含む様々な機械要素に使用したときに、伝達トルク制御、安全性、直接教示等のための各種機能を実現することができる。また、印加電圧がゼロのときに、入力部と出力部の間で接続状態が確保され、動力等の入力側が非空転の状態となり、停電時等の不測の電源喪失や緊急停止時に、安全性を向上させることができる。つまり、電源で駆動する駆動装置を入力側に配置したような場合、電源喪失等により、駆動装置の駆動も停止するが、出力側が駆動装置に連結された状態となっているため、駆動装置の駆動抵抗を利用して出力側にブレーキをかけることができ、他の非常ブレーキ等の別途設ける構成を不要に、若しくは簡素化して、電源喪失等の不測の事態における周囲の安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係るトルクリミッタを含む動力伝達構成を示す概念図である。

【図2】（Ａ）、（Ｂ）は、前記トルクリミッタの作動を説明する概念図である。

【図3】第１実施形態におけるトルクリミッタの印加電圧とトルクリミットの関係を示すグラフである。

【図4】第２実施形態に係るトルクリミッタを含む動力伝達構成を示す概念図である。

【図5】第２実施形態におけるトルクリミッタの印加電圧とトルクリミットの関係を示すグラフである。

【図6】電源バックアップ手段を構成する制御回路の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）

【0011】

図１には、第１実施形態に係るトルクリミッタを含む動力伝達構成を表す概念図が示されている。この図において、前記トルクリミッタ１０は、一例として、動力源となるモータ等の駆動装置Ｍと、駆動装置Ｍからの動力によって動作するロボットアームＡとの間に設けられ、駆動装置ＭからロボットアームＡにトルクの伝達を行い、当該トルクの上限値となるトルクリミット値を超えるトルクが作用した場合に、前記トルクの伝達を遮断するように構成されている。

【0012】

このトルクリミッタ１０は、入力側の部材となる駆動装置Ｍに繋がる入力部１１と、出力側の部材となるロボットアームＡに繋がる出力部１２とからなり、入力部１１と出力部１２を磁力の作用により離間接近し、それらの摩擦結合と離間を行うことで、入力部１１と出力部１２との間のトルクの伝達、遮断を行う電磁式摩擦クラッチからなる。

【0013】

前記入力部１１は、駆動装置Ｍからの動力によって回転する入力シャフト１４と、当該入力シャフト１４の先端側に固定され、出力部１２側との接合部位となる本体１５とからなる。

【0014】

前記本体１５は、電源Ｅから供給される印加電圧の調整により発生する磁力の調整を可能にする電磁石１７と、出力部１２との接触摩擦を利用して当該出力部１２との接合を可能にする接合部１８とを備えている。

【0015】

前記接合部１８は、電磁石１７側に位置する円盤状の第１の入力プレート２１と、第１の入力プレート２１よりも出力部１２寄りに配置され、中央に穴が形成されたドーナツ板状をなす第２の入力プレート２２と、第１及び第２の入力プレート２１，２２をそれらの外周側で接続する円筒状の接続部材２３とからなり、第１及び第２の入力プレート２１，２２と接続部材２３との間に出力部１２の移動空間Ｓが形成される。

【0016】

前記出力部１２は、第１及び第２の入力プレート２１，２２の間で移動空間Ｓ内を移動可能に配置された円盤状の出力プレート２５と、出力プレート２５とロボットアームＡの間を連結固定する出力シャフト２６とを備えている。

【0017】

前記出力プレート２５は、電磁石１７の磁力によって第１の入力プレート２１側に吸引可能な材質によって形成されており、第１及び第２の入力プレート２１，２２にそれぞれ対向するように配置され、これら入力プレート２１，２２に対して離間接近する方向への移動が許容されるようになっている。また、出力プレート２５は、電源Ｅから電磁石１７への通電が行われていない非通電時に、図１に示される状態で、すなわち、第１の入力プレート２１に非接触となる一方、第２の入力プレート２２に接触する状態で配置される。

【0018】

なお、図示省略しているが、入力部１１と出力部１２の間には、ばねを含む付勢部材等からなる押付手段が設けられており、当該押付手段は、出力プレート２５を第２の入力プレート２２に接近させる方向の力を出力プレート２５に付与するようになっている。

【0019】

また、後述するように、第１及び第２の入力プレート２１，２２は、出力プレート２５との接触摩擦を利用し、相互の接触による入力部１１から出力部１２へのトルク伝達が可能となるが、これら入力プレート２１，２２において、少なくとも出力プレート２５との接触面は、前記トルク伝達を可能とする接触摩擦力を発生する摩擦材によって形成される。ここでの摩擦材としては、後述する入力部１１及び出力部１２の間での磁力の作用を阻止しない性質のものが用いられる。

【0020】

以上の構成のトルクリミッタ１０は、電源Ｅからの通電時に発生する電磁石１７の磁力により、第１及び第２の入力プレート２１，２２に対する出力プレート２５の離間接近が可能なり、電磁石１７への印加電圧を変化させることによって、入力部１１と出力部１２との間での摩擦接合によるこれらの接続状態と、入力部１１と出力部１２の非接続状態との切り替えが可能となる。ここで、前記接続状態では、その際の接触摩擦力である接合力以下のトルクが入力部１１及び出力部１２の間に作用した場合、入力部１１と出力部１２とが相対回転不能に接続された接続状態となり、駆動装置Ｍからの駆動力がロボットアームＡに伝達される。一方、前記接続状態で前記接合力を超えるトルクが入力部１１及び出力部１２の間に作用した場合、入力部１１と出力部１２とが相対回転可能となり、前記非接続状態と同様、入力部１１が空転し、駆動装置Ｍからの駆動力がロボットアームＡに伝達されなくなる。従って、前記接合力に相当するトルクが、入力部１１から出力部１２に伝達されるトルクの上限値となるトルクリミット値となる。
このトルクリミッタ１０では、以下に詳述するように、電磁石１７への印加電圧を変えることで、トルクリミット値が可変となるように設けられている。

【0021】

すなわち、先ず、電源Ｅから電磁石１７への通電が行われていない非通電時においては、図１に示されるように、出力プレート２５が、第１の入力プレート２１に非接触となる一方、第２の入力プレート２２に接触する前記接続状態となっており、このときの摩擦接合により、入力部１１と出力部１２の間でのトルク伝達が可能になる。この状態から、電磁石１７への通電を行うと、出力プレート２５が、磁力によって第１の入力プレート２１側に吸引されることにより、第２の入力プレート２２との接触摩擦力である接合力が徐々に低下し、図２（Ａ）に示されるように、第２の入力プレート２２から離れ、その後、移動空間Ｓ内を第１の入力プレート２１に向かって移動する。このとき、印加電圧を増大することで、出力プレート２５は、第１及び第２の入力プレート２１，２２に共に非接触となる同図（Ａ）の前記非接続状態を経て、同図（Ｂ）に示されるように、第２の入力プレート２２に非接触のまま第１の入力プレート２１に接触して前記接続状態となる。そして、印加電圧を更に増大することで、第１の入力プレート２１への吸引力が大きくなって、第１の入力プレート２１との接合力が増大することになる。

【0022】

なお、第２の入力プレート２２は、第１の入力プレート２１とほぼ同一の外径となっているが、中央の穴の存在によって、第１の入力プレート２１よりも出力プレート２５に対して接触面積が小さくなっている。当該形状や発生可能な磁力の大きさ等により、第２の入力プレート２２と出力プレート２５の接合時における最大のトルクリミット値は、第１の入力プレート２１と出力プレート２５の接触時における最大のトルクリミット値よりも小さく設定される。

【0023】

このトルクリミッタ１０によれば、以上のように入力部１１と出力部１２が相対移動することにより、図３に示される印加電圧に対するトルクリミット値の変化特性が得られる。

【0024】

すなわち、電磁石１７への非通電時である印加電圧がゼロのときには、第２の入力プレート２２と出力プレート２５との面接触により、入力部１１と出力部１２とが接続状態になり、ある程度のトルクリミット値が得られる。
そして、電磁石１７への通電を開始し印加電圧を増大することで、出力プレート２５が第１の入力プレート２１側に吸引され、第２の入力プレート２２との接合力が次第に弱まってトルクリミット値が徐々に減少していき、ある印加電圧の値で、出力プレート２５が第２の入力プレート２２より離れて入力部１１と出力部１２とが非接続状態になり、トルクリミット値がゼロとなる。
その後、印加電圧を更に増大することで、出力プレート２５が第１の入力プレート２１に面接触し、入力部１１と出力部１２とが再び接続状態となる。そして、印加電圧を更に増大すると、第１の入力プレート２１における出力プレート２５の吸引力が徐々に高まってそれらの接合力が増大し、印加電圧の大きさに比例してトルクリミット値が増大することになる。

【0025】

なお、前記入力部１１及び出力部１２にあっては、電磁石等を用いてそれらの間の磁力を印加電圧で調整し、相互に接続する接続状態と相互に接続していない非接続状態とを切り替え可能に離間接近することで、印加電圧がゼロのときに前記接続状態に設定されるとともに、所定の値の印加電圧で前記非接続状態とされ、当該非接続状態から前記印加電圧を増大すると、前記接続状態となってトルクリミット値を上昇させる連結構造を有する限り、種々の構造や構成のものを採用することができる。

【0026】

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。
（第２実施形態）

【0027】

本実施形態に係るトルクリミッタ３０は、図４に示されるように、第１実施形態のトルクリミッタ１０に対し、入力部１１及び出力部１２を一部異なる構成としたところに特徴を有する。

【0028】

前記入力部１１は、前記入力シャフト１４と、入力シャフト１４の先端側に固定されるとともに、出力部１２との接合部位となる入力プレート３１とを備えている。この入力プレート３１は、電源Ｅからの印加電圧の大きさに応じて発生する磁力を変化可能な電磁石によって構成される。

【0029】

前記出力部１２は、前記出力シャフト２６と、入力プレート３１に対して離間接近可能に設けられた円盤状の出力プレート３３とを備えている。この出力プレート３３は、ネオジム磁石等の磁性体により形成されている。

【0030】

また、図示省略しているが、入力部１１及び出力部１２の間には、入力プレート３１と出力プレート３３とを相互に接触させる方向の押付力を付与する押付手段が設けられており、当該押付手段により、前記第１実施形態と同様に、非通電時においても、ある程度の一定のトルクリミット値で入力部１１及び出力部１２を前記接続状態にするようになっている。

【0031】

この押付手段としては、出力プレート３３を入力プレート３１に押し付ける方向への力を付与するばねを含む付勢部材等により構成し、この際の押付力を利用した入力プレート３１と出力プレート３３との摩擦力による接合を行えるようにする。ここで、当該摩擦力を調整するために、入力プレート３１と出力プレート３３の接触面の少なくとも一方に前述の摩擦材を設けても良い。また、当該摩擦材を設けずに、又は、当該摩擦材と併用して、入力プレート３１と出力プレート３３の接触時に、相対回転不能に相互に係合する係合部材（図示省略）を設け、又は、それらの接触面に微視的な凹凸を形成する等の構造を採用できる。

【0032】

本実施形態のトルクリミッタ３０は、次のように作動する。

【0033】

先ず、電磁石からなる入力プレート３１に電源Ｅから通電が行われていない非通電時においては、入力プレート３１と出力プレート３３に接触した前記接続状態となっており、入力部１１と出力部１２の間でのトルク伝達が可能になる。この状態から、入力プレート３１に正電圧を印加すると、磁力によって入力プレート３１に対する出力プレート３３の吸引力が大きくなって、入力プレート３１と出力プレート３３の接合力が増大する。

【0034】

一方、前記非通電時の状態から、入力プレート３１に対して負電圧を印加すると、入力プレート３１における磁石の極性が、正の印加電圧のときに対して反転し、入力プレート３１に対する出力プレート３３の反発力が発生する。このため、入力プレート３１に印加される負の印加電圧を負方向に大きくする程、出力プレート３３は、入力プレート３１との接合力が次第に小さくなって、印加電圧が所定の負の値以上で、入力部１１と出力部１２とが図４の前記非接続状態となる。

【0035】

以上のように入力部１１と出力部１２が相対移動することで、図５に示される印加電圧に対するトルクリミット値の変化特性が得られる。すなわち、入力部１１と出力部１２とが非接続状態とされる所定の負の値の印加電圧から、入力プレート３１への負の印加電圧を小さくすると、前記押付手段によって入力部１１と出力部１２が接続状態になるともに、入力プレート３１に対する出力プレート３３の反発力が次第に小さくなり、トルクリミット値が次第に増大する。そして、印加電圧がゼロとなる非通電時においても、ある一定のトルクリミット値が得られることになる。そして、この非通電時の状態から、入力プレート３１に対して正電圧を印加すると、入力プレート３１への出力プレート３３の吸引力が徐々に高まり、印加電圧に比例してトルクリミット値が増大することになる。

【0036】

なお、本実施形態での印加電圧の「正」、「負」による作用は、限定的ではなく、当該極性を反転させて同様の作用効果を生じる設定としても良い。つまり、負の印加電圧で前記吸引力を発生させる一方、正の印加電圧で前記反発力を発生させることもできる。

【0037】

以上の第１及び第２実施形態によれば、入力部１１に対する印加電圧の調整によって、トルクリミット値を調整できるばかりか、非通電時において、ある一定のトルクリミット値が得られるように入力部１１及び出力部１２の接続状態を確保できる。このため、停電時等の入力部１１への電源喪失や緊急停止時等の際に、入力部１１及び出力部１２は、それらの接続状態が解除されず、ある程度のトルクリミット値による接続が維持されることになる。従って、この際、電源喪失等による駆動装置Ｍの停止を利用し、ロボットアームＡの慣性動作にブレーキをかけることができ、当該慣性動作によるロボットアームＡの周囲の人や物に対する不意の衝突等を回避し、安全性を向上させることができる。

【0038】

また、入力部１１と出力部１２とを磁力の作用にて摩擦結合する電磁式摩擦クラッチが用いられるため、高いトルク／質量比や停電時のバックドライバビリティを確保することができる。

【0039】

なお、入力部１１及び出力部１２にあっては、前記各実施形態の態様に限定されるものではなく、前記各実施形態で採用した次の連結構造を有する限り、種々の構成を採用することができる。

【0040】

すなわち、この連結構造としては、電磁石等を用いてそれらの間の磁力を印加電圧で調整することで、相互に接続する接続状態と相互に接続していない非接続状態とを切り替え可能に離間接近させ、更に、印加電圧がゼロのときに前記接続状態とし、所定の値の印加電圧で前記非接続状態とし、当該非接続状態から印加電圧を増大すると、前記接続状態となってトルクリミット値を上昇させる構造である限り、種々のものを採用することができる。

【0041】

また、前記各実施形態に対し、トルクリミッタ１０，３０の電磁石１７，３１に印加電圧を供給する電源Ｅが遮断したときに作動する電源バックアップ手段を更に設けることができる。この電源バックアップ手段は、電源Ｅの通電時に充電され、電源Ｅの遮断時に、前記充電された電力を用い、電源Ｅに代わって電磁石１７，３１に電力供給を行う制御回路からなる。

【0042】

前記制御回路は、図６に示されるように、ダイオード４１、抵抗４２、リレースイッチ４３、コンデンサ４４、電源Ｅの印加電圧を調整するコントローラ４５等を含んで構成されている。すなわち、この制御回路では、通電時に、トルクリミッタ１０，３０への電力供給が行われるとともに、コンデンサ４４を利用した充電状態となる。一方、電源Ｅが喪失すると、リレースイッチ４３が同図中破線の位置に切り替わり、コンデンサ４４での充電を利用して、トルクリミッタ１０，３０に電力供給が行われることになる。

【0043】

この変形例によれば、停電時等の入力部１１への電源喪失の際、その前の充電による電力を用い、入力部１１及び出力部１２を非通電時よりも高いトルクリミット値の状態に短時間で戻すことが可能になり、停電等の電源喪失が生じても、ロボットアームＡの継続動作が可能になる。

【0044】

なお、本発明におけるトルクリミッタ１０は、前記実施形態における適用例に限らず、他の構成のロボットの他、機械や機器等の動力伝達系統全般に適用することができる。

【0045】

また、前記各実施形態の態様における入力部１１の構成要素と出力部１２の構成要素について、前記入力部１１及び前記出力部１２との間で逆に配置することも可能である。

【0046】

その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0047】

１０ トルクリミッタ
１１ 入力部
１２ 出力部
１５ 本体
１７ 電磁石
１８ 接合部
２１ 第１の入力プレート
２２ 第２の入力プレート
２５ 出力プレート
３０ トルクリミッタ
３１ 入力プレート
３３ 出力プレート
Ａ ロボットアーム（出力側の部材）
Ｅ 電源
Ｍ 駆動装置（入力側の部材）
Ｓ 移動空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】